脚手架专项施工方案及计算书

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脚手架专项施工方案及计算书

1、现场施工的条件和要求

3、《建筑施工手册》第四版

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

某普通高层住宅工程电气施工组织设计5、国家及行业现行规范规程及标准

6、项目部可组织的资源

工程名称:XX市2011年市级统建保障性住房项目工程施工第一批次(二标段)—XX市YY片区保障性住房项目。

工程地点:位于XX市规划大波村立交桥西南位置,西北绕城东连接线以南、昆曲高速以西。

工程内容:YY片区大波村地块五、地块六、地块七、地块八。总建筑面积322615.08㎡、其中地上248615.08㎡(住宅135125.08㎡、商业60000.00㎡、配套酒店38840㎡、9班幼儿园3500.00㎡、36班小学10200.00㎡、配套服务设施950.00㎡),地下74000.00㎡。

三、满堂脚手架(内脚手架)施工要求

本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。使用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,加密立杆的间距,模板为15mm的竹胶板,使其达到承载力要求。

(1)扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成,各种杆件采用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管,立杆采用3.5m,3.7m,横杆长度采用4.5m、6m。

扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接,直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接,旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,对接扣件用于两根钢管的对接连接,承载力直接传递到基础底板上。

(3)扣件与钢管的接触面要保证严密,确保扣件与钢管连接紧固。

(4)扣件和钢管的质量要合格,满足施工要求,对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。

根据结构受力分析,脚手架立杆纵横距为0.9~1.2m,步距1.7~1.8m,框梁下立杆纵距为0.45~0.5m。纵横方向每隔5m布设一道剪刀撑,并与水平杆连接牢固。

施工流程:①树立杆→②摆放扫地杆,并与立杆连接→③纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设斜撑杆)→⑤搭接第二步纵横向水平横杆→⑦搭设剪刀撑

(1)拆除前应报审批准,进行必要的安全技术交底后方可开始工作。拆除时,周围设围栏或警戒标识,划出工作禁区禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。

(2)拆除顺序应从上而下,一步一清,不允许上下同时作业,本着先搭后拆,按层次由上而下进行,脚手架逐层拆除。

(3)拆下来的架料、扣件要分类堆放,进行保养,检修。

4.脚手架的安全防范措施

(1)作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。

(2)人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。

(3)每班工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。

本工程外脚手架主要用于地块6、7和地块5、8的塔楼地下三层到地上一层以及裙房,塔楼地上二层及以上主体结构施工采取爬架爬升,爬架自2层开始搭设,爬升至33层。

3、脚手板、脚手片质量应符合有关要求。

4、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由成都市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

2.脚手架搭设流程及要求

落地脚手架搭设的工艺流程为:材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角除双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,宜先立外排,后立内排。其余按一下构造要求搭设。

本工程脚手架基础地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求。

(1)脚手架立杆纵距1.5m,横距1.05m,步距1.8m;连墙杆间距竖直3.6m,水平4.5m(即两步三跨);里立杆距建筑物0.3m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。

(3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm左右。

(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。

(5)立杆及纵横向水平杆构造要求:

2.3大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。

脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

2.5脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆间应满铺脚手板,无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

(5)脚手架上门洞、出入口构造示意图

(1)脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。楼层高度超过4m,则在水平方向加密,如楼层高度超过6m时,则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠,有效的临时拉结点,以确保外架安全可靠。

(5)连墙件构造示意图

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

3.脚手架的检查与验收

3.1脚手架搭设完毕或分段搭设完毕,应按规定对脚手架工程的质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。

3.2高度在20m及20m以下的脚手架,应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架,应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。

3.3验收时应具备下列文件:

(1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志;

(2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录;

(3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录;

(4)脚手架工程的施工验收报告。

3.4脚手架工程的验收,除查验有关文件外,还应进行现场检查,检查应着重以下各项,并记入施工验收报告。

(1)构配件和加固件是否齐全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠;

(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全;

(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定;

(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求;

(5)垂直度及水平度是否合格。

4.脚手架搭设安全技术措施

(3)脚手架必须严格依据本《施工方案》进行搭设;搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。 (4)脚手架搭设完备,依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。 4.3安全保障措施 (1)操作人员必须持有登高作业操作证,方可上岗。 (2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。 (3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员);不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。 (4)雨、雪、雾及六级以上大风等天气,严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 (5)应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。 A在下列情况下,必须对脚手架进行检查 a在六级以上大风和大雨后 b停用超过二个月,复工前。 B检查保修项目 a各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合《施工方案》的要求; b扣件螺丝是否松动; c安全防护措施是否符合要求。 (6)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。 (7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。 (8)搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。

5.脚手架拆除安全技术措施

1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。

6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。

7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。

9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,“当天拆当天清”,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

11、高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。

13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。

普通型钢悬挑脚手架计算书

双排脚手架搭设高度为18.3m,立杆采用单立杆;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.7m;

内排架距离墙长度为0.20m;

大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;

脚手架沿墙纵向长度为54.00m;

采用的钢管类型为Φ48×3.0;

横杆与立杆连接方式为单扣件;

连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.4m,水平间距4.5m,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件;

施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;

本工程地处云南XX,基本风压0.39kN/m2;

风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.84,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为1.242;

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1297;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4层;

脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;

1.5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.2m,建筑物内锚固段长度1.8m。

锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00;

楼板混凝土标号:C25;

1.6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:6.000;

钢丝绳与墙距离为(m):3.300;

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.1m。

2.1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m;

脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;

活荷载标准值:Q=3×0.9/(2+1)=0.9kN/m;

静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.09=0.148kN/m;

活荷载的设计值:q2=1.4×0.9=1.26kN/m;

图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1l2+0.10q2l2

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.52+0.10×1.26×1.52=0.31kN·m;

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

σ=Max(0.31×106,0.365×106)/4490=81.292N/mm2;

大横杆的最大弯曲应力为σ=81.292N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI

其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.09=0.123kN/m;

活荷载标准值:q2=Q=0.9kN/m;

最大挠度计算值为:ν=0.677×0.123×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.9×15004/(100×2.06×105×107800)=2.222mm;

大横杆的最大挠度2.222mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!

大横杆的自重标准值:p1=0.033×1.5=0.05kN;

脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/(2+1)=1.350kN;

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.135)+1.4×1.35=2.112kN;

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

Mqmax=1.2×0.033×0.92/8=0.004kN·m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.112×0.9/3=0.634kN·m;

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.638kN·m;

最大应力计算值σ=M/W=0.638×106/4490=142.011N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=142.011N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax=5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×9004/(384×2.06×105×107800)=0.013mm;

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.135+1.35=1.535kN;

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.788=1.801mm;

小横杆的最大挠度为1.801mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求!

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN;

小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.9/2=0.015kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.5/2=0.202kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.015+0.202)+1.4×2.025=3.156kN;

R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5、脚手架立杆荷载的计算

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:

(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1297kN/m

NG1=[0.1297+(1.50×2/2)×0.033/1.70]×18.30=2.911kN;

(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×4×1.5×(0.9+0.2)/2=0.99kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×18.3=0.137kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.488kN;

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值

NQ=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.488+0.85×1.4×4.05=10.206kN;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.488+1.4×4.05=11.056kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到,风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.39×0.74×1.242=0.251kN/m2;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.251×1.5×1.72/10=0.129kN·m;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值:N=10.206kN;

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

立杆的轴心压力设计值:N=N'=11.056kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=2.945m;

长细比:L0/i=185;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.209

立杆净截面面积:A=4.24cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=10205.648/(0.209×424)+129435.089/4490=143.995N/mm2;

立杆稳定性计算σ=143.995N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

σ=11056.148/(0.209×424)=124.765N/mm2;

立杆稳定性计算σ=124.765N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.84,μs=1.242,ω0=0.39,

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.84×1.242×0.39=0.285kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=15.3m2;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×Wk×Aw=6.101kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.101kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l/i=200/15.9的结果查表得到φ=0.966,l为内排架距离墙的长度;

A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;

Nl=11.101

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=11.101小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求!

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为900mm,内排脚手架距离墙体200mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1100mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×4.488+1.4×4.05=11.056kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m;

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)

GB/T 18916.40-2018 取水定额 第40部分:船舶制造悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R[1]=12.593kN;

R[2]=10.425kN;

最大弯矩Mmax=1.26kN·m;

TB/T 3399-2015标准下载最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.26×106/(1.05×141000)+6.487×103/2610=10.996N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值10.996N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

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